物聯(lián)網(wǎng)在軌道交通安全防范中的應用實踐
近年來,在經(jīng)濟社會高速發(fā)展和城市人口規(guī)模急劇擴張的刺激下,城市軌道交通呈現(xiàn)出“大躍進”式的興建熱潮,軌道長度、車站數(shù)量等不斷刷新紀錄,接納的乘客數(shù)量也越來越多,對軌道交通安全防范工作提出了巨大的挑戰(zhàn)。為此,北京市實施了“軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程”,在一年之內先后為20個地鐵站部署客流、核輻射檢測器等設備,形成了規(guī)模化的安防覆蓋面,并利用物聯(lián)網(wǎng)“感、傳、知、用”技術促進各大交通運營業(yè)務協(xié)同、高效工作,有效緩解大客流、治安防范等緊急事件對軌道交通造成的壓力,提高地鐵安全運營和面向公眾提供信息服務的水平,為新時期軌道交通安全防范事業(yè)探索出一條切實可行的道路。
“千萬級人潮”考驗交通安防能力
軌道交通通常建于地下,具有封閉性強、運行高速、客流量大等特點,發(fā)生緊急情況時疏散難度比較大,對安全性有非常高的要求。因此,各地在建設、運營新的軌道交通時,都配備了一些安全防范措施,例如通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等等。在北京,軌道交通相關單位已經(jīng)搭建了軌道交通指揮中心(TCC)系統(tǒng)、地鐵視頻監(jiān)控系統(tǒng)、地鐵火災報警系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng),為地鐵安全運營提供專業(yè)支撐,并通過與交通運行監(jiān)測調度中心(TOCC)系統(tǒng)、交通安全應急指揮系統(tǒng)進行對接,初步建立起軌道交通安全防范體系。
隨著人口持續(xù)向城市集中,北京市作為特大城市,常駐人口數(shù)量不斷增加,給交通運營帶來了很大的壓力,交通擁堵現(xiàn)象頻頻發(fā)生。這其中,地鐵等軌道交通由于擁有準時、快速等獨特優(yōu)勢,開始成為越來越多市民出行的最佳選擇。報道顯示,“1000萬人次”正在成為北京地鐵客流的常態(tài),而重大活動、極端天氣等緊急事件的出現(xiàn),將使地鐵客流擁堵情況更加嚴重。并且,與其他交通方式相比,城市軌道交通抗風險能力相對較弱,一旦某條線路或車站出現(xiàn)列車故障等突發(fā)事件,就可能會直接波及其他地方的乘客運輸服務,使影響范圍進一步擴大。所有這些,都給軌道交通運營和安全防范工作帶來了難題,不同程度地沖擊著現(xiàn)有安全防范體系的承受底線。在這樣的環(huán)境下,“軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程”應運而生。
物聯(lián)網(wǎng)工程兼顧安防廣度與深度
軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程由北京市交通委員會牽頭負責,北京市軌道交通指揮中心、北京市公安局公共交通安全保衛(wèi)總隊等機構參與建設,北京市交通信息中心負責提供技術支持,重點解決由大客流沖擊、極端天氣等不利因素引發(fā)的一系列軌道交通運營和安全防范難題。實施過程中,本工程兼顧安全防范工作的廣度與深度,首先在安防基礎設備布設方面,包括將上百套客流檢測設備部署在7個大客流沖擊嚴重的車站和12個重點換乘站、在1號線天安門東站布設多個核化監(jiān)測設備、分別在回龍觀站等五個車站部署可變情報板設備等等,形成覆蓋多條地鐵線路的安防基礎設施網(wǎng)絡;其次,本工程搭建了軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),涉及軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)智能應用指揮平臺、車站/線網(wǎng)兩級軌道交通安全防范分析與預警系統(tǒng)、核化監(jiān)測與報警處警管理系統(tǒng)和客流信息發(fā)布系統(tǒng),對相關信息進行深度整合應用。
本工程覆蓋多個地站和線路,具有跨區(qū)域、跨系統(tǒng)、跨網(wǎng)絡等特點,需要在多個業(yè)務系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)資源共享交換,并且,由于系統(tǒng)使用方比較多,設備分散,數(shù)據(jù)交換的及時性、準確性等對工程最終應用價值產(chǎn)生重要的影響。考慮到東方通在數(shù)據(jù)共享交換方面擁有眾多成功的實施案例,以及東方通中間件產(chǎn)品的技術優(yōu)勢和成熟性,因此,本工程決定使用東方通應用集成中間件TongIntegrator和消息中間件TongLINK/Q構建數(shù)據(jù)交換平臺,負責四大種類、26個分項的數(shù)據(jù)交互工作,實現(xiàn)全網(wǎng)、多系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享交換。
具體到實施過程中,由東方通打造的數(shù)據(jù)交換平臺,連接了安全防范分析與預警系統(tǒng)、核化監(jiān)測與報警處警管理系統(tǒng)、客流信息發(fā)布系統(tǒng)等多個信息系統(tǒng),對各類數(shù)據(jù)信息進行深度挖掘應用。其中,TongIntegrator負責抽取、轉換各業(yè)務系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,TongLINK/Q則將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到交換中心,然后根據(jù)需要轉發(fā)給其他系統(tǒng),為不同業(yè)務系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享交換提供保障。同時,該平臺還提供數(shù)據(jù)交換任務的配置、監(jiān)控、管理等功能,便于工作人員實時了解數(shù)據(jù)交換情況并進行運維管理。此外,基于TongIntegrator和TongLINK/Q構建的數(shù)據(jù)交換平臺,還能把相關數(shù)據(jù)信息提交到北京市交通運行協(xié)調指揮中心(TOCC),使交通管理部門、公眾等第一時間了解軌道交通實時運行情況。
軌道交通安防收獲多項創(chuàng)新成果
軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程的成功實施,有效提升了北京市軌道交通運營管理和安全防范的水平。首先是在大客流安全防范上,本工程通過在大客流沖擊易發(fā)站的換乘通道、站廳及站臺布設客流檢測器,對客流數(shù)量進行智能檢測及分析報警,可以說完成了從“人工數(shù)人頭”到“設備智能檢測”的智慧轉身,提高大客流監(jiān)測精準判斷、智能預警的能力,實現(xiàn)對大客流智能安全防范手段的突破。其次,在天安門東站布設核輻射、有毒氣體檢測器,精準判斷核化等危險源,首次實現(xiàn)軌道交通核化監(jiān)測手段的突破。此外還有高清視頻監(jiān)控、車頭視頻信息采集及應急預警等等,全面改善軌道交通安全防范工作狀況。
除了保障軌道交通的安全運營,軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程在“科技惠民”方面同樣擁有出色的表現(xiàn)。例如,依托東方通構建的數(shù)據(jù)交換平臺,相關管理部門能夠實時了解各車站運營情況,并通過車站可變情報板發(fā)布實時軌道擁堵信息,使公眾可以靈活選擇合適的出行線路,有效規(guī)避擁堵情況,縮短換乘時間。同時,地面交通管理部門、媒體等機構也可以借助本工程提供的信息資源,在電視、微博等媒體平臺上發(fā)布最新的軌道交通客流信息,幫助更多的市民制定出行計劃,在改善公眾乘車體驗的同時,也緩解了部分擁堵車站的壓力,形成“良性循環(huán)”,共同打造出安全、便捷、順暢的軌道交通運行環(huán)境。
現(xiàn)代社會,交通擁堵已成為全球性難題,而物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的投入應用,有效提升了交通運營和安全防范的水平。此次實施的軌道交通安全防范物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程,使相關部門能夠更好地掌握北京市軌道交通運行情況,緩解大客流、治安防范等緊急事件對軌道交通的壓力,使幾百萬甚至上千萬地鐵乘客受益。本工程的成功還在于,其使用的產(chǎn)品如東方通中間件等,大部分為國產(chǎn)及中關村的信息化軟硬件及前端設備,有助于增強軌道交通安防系統(tǒng)的自主可控性,并促進我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。因此,本工程可以說是物聯(lián)網(wǎng)在軌道交通安全防范領域的成功嘗試,其他城市的軌道交通也可以借鑒這一成功模式改善安全防范工作,提高交通安全運營和客戶服務水平。


